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Neben der Mobilität müssen die Klimawände starken Anforderungen entsprechen. Beim Bau mussten viele Belastungen eingeplant und getestet werden. Wind- und Wettereinflüsse, den Anforderungen der Pflanzen sowie nicht zuletzt der Umgang der Menschen mit der Klimawand haben die teilnehmenden Schülerinnen und Schüler zu immer neuen Testreihen gezwungen.

Aber auch jetzt noch kann es Verbesserungen geben, die wir auch weiterhin gerne aufgreifen werden. Hier sind einige der Projektergebnisse erläutert, die anhand von Modellen und Versuchen ermittelt wurden.

Mobilität

Die Klimawände sollten mobil sein, um sie innerhalb eines Geländes bei Bedarf bewegen zu können. Deshalb wurden die Klimawände auf Europoolpaletten aufgebaut. Diese Paletten sind wahre Giganten der Logistik.

Die Wurzeln der Europoolpalette liegen wohl im Eisenbahnverkehr. Vermutlich wurde das Grundprinzip nicht von Ingenieuren am Schreibtisch entworfen, sondern entstand aufgrund des Einfallsreichtums einiger Eisenbahnmitarbeiter. Genau zu klären ist das leider nicht mehr.

Im Jahr 1961 einigten sich die Eisenbahngesellschaften der „Union internationale des chemins de fer“ (UIC) auf einen gemeinsamen Standard für eine genormte tauschbare Palette aus Holz. Die Europoolpalette war geboren und ersparte den Verladearbeitern 90 Prozent der bis dahin üblichen Ladezeiten. Es dauerte nicht lange, da hatte die Europalette ihre Nachahmer gefunden. Doch die Imitate waren oft aus minderwertigem Holz, splitterten schnell oder bildeten Schimmel. Deshalb wurde 1994 der europäische Dachverband European Pallett Association, kurz Epal, gegründet. Die Epal hat als Hüterin der Europalette nur eine Aufgabe: Qualitätssicherung. Sie vergibt die Lizenzen für die Palettenhersteller und achtet darauf, dass die damals wie heute von der UIC vorgegebenen Normen der DIN EN 13698 Teil 1 von den Produzenten eingehalten werden. So wird für Europaletten zum Beispiel ausschließlich getrocknetes Holz verwendet, um Schimmelbildung zu verhindern. Zur optischen Identifikation bekommt die Europalette Brandzeichen - gleich sechsmal auf jeden Holzklotz der beiden Längsseiten, damit immer und überall auf einen schnellen Blick zu erkennen ist: Hier handelt es sich um das Original.

Man nehme neun Holzklötze und elf Bretter und zimmere diese mit genau 78 Spezialnägeln - keiner mehr, keiner weniger - zusammen. Brandzeichen drauf. Fertig ist die 120 Zentimeter lange, 80 Zentimeter breite und 14,4 Zentimeter hohe Europalette.

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Eine Europoolpalette kann bis zu 1.500 Kg Gewicht tragen. Abhängig von Transportgut, Klima und Sanftheitsgrad der Behandlung, erlebt sie mal fünfzehn, mal zehn und mal auch nur zwei Einsätze. Wird sie schwer bestückt, ruppig mit dem Gabelstapler auf den Laster geknallt und danach im schlammigen Firmenhof länger zwischengelagert, verkürzt sich ihre Lebensdauer erheblich.

Vor den schnellen Palettentod hat die Epal allerdings die Reparaturbetriebe gestellt. Rund 1000 Lizenznehmer weltweit kümmern sich um gesplitterte und gebrochene Bretter, ersetzen morsche Klötze und nageln exakt nach genormtem Nagelbild wieder fest, was lose war. Neben den Reparaturbetrieben gibt es noch 500 Hersteller. Sie verwenden für die rund 70 Millionen Paletten, die jedes Jahr neu produziert werden, grundsätzlich Nadelholz, hauptsächlich Fichte. Die Herstellungskosten pro Palette betragen zwischen 8,50 Euro und 11,00 Euro. Im Umlauf sind derzeit weltweit geschätzte 350 bis 500 Millionen Stück.

Standfestigkeit

Die Klimawände, die wir in den Projektschulen gebaut, aufgestellt und bepflanzt haben, sind das ganze Jahr über den Wind- und Wettereinwirkungen ausgesetzt. Bei einer Grundfläche von 120cm x 80cm haben wir eine Aufbauhöhe von bis zu 250cm und einer Angriffsfläche für Winddruck von ca. 2,4 Quadratmetern auf einer Seite.

Deshalb mussten wir mit den Schülerinnen und Schülern grundlegende Fragen zur Festigkeit der Klimawände gegen den Winddruckaustesten. Dazu wurden teilweise bis zu 50cm hohe Modelle angefertigt und mit Zugfedern aus dem Physikunterricht bis zur Kippgrenze belastet.

Schnell wurde den Schülerinnen und Schülern durch die Versuch klar, dass die Masse der Klimawand Einfluss auf ihre Standfestigkeit hat. Diese Masse ist auch der Grund, weshalb die Klimawand "kippen" und nicht einfach "verrutschen" würde.

So führte eine Vergrößerung der Masse der Klimawand auch zu einer höheren Standsicherheit. Anhand der Kraftpfeile wurde schnell klar, dass der Weg der Kraftrichtung sich dann deutlich von der Seite zum Zentrum der Klimawand führte. Das aber eine Übereinstimmung der beiden Kraftrichtungen nicht erfolgen kann, da ansonsten unsere Klimawand "unendlich schwer" hätte sein müssen, wurde auch schnell begreifbar.

Aber damit nicht genug, denn es wurde schnell klar, dass auch die Gewichtsverteilung innerhalb der Klimawand einen erheblichen Einfluss auf die Standsicherheit hat. Experimentell wurde bewiesen, dass die Klimawand stabiler ist, je tiefer der "Schwerpunkt" liegt, also je tiefer der Hauptanteil der Masse innerhalb der Wand verteilt wurde.

Lag der Hauptanteil der Masse im oberen Bereich, kippte die Wand viel schneller um. Konnte man den Hauptanteil der Masse aber im unteren Bereich konzentrieren, erhöhte dies die Standfestigkeit.

Dies hatte direkten Einfluss auf die weitere Konstruktion, insbesondere die des Bewässerungssystems. Wurde durch die Schülerinnen und Schüler zuerst angedacht, den Wassertank oben in der Klimawand unterzubringen, musste dieser Plan zugunsten eines im unteren Bereich der Klimawand angebrachten Wassertanks aufgegeben werden. Da die für den Betrieb sehr praktische Lösung mit einem oben liegenden Wassertank zu einer Instabilität führen würde, musste die gesamte Bewässerung neu gedacht werden.

Zusätzlich wurden in diesen Teams aber noch eine Reihe an Vorsorgemaßnahmen für Stürme entwickelt. Diese gingen vom Sichern der Klimawand bis zum Umstellen der Klimawände mit der Stirnseite in Richtung des Windes, oder in eine windgeschütztere Position.

Hier gibt es noch mehr zu den Klimawänden:

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Damit jeder Interessierten die Klimawand nachbauen kann, haben wir eine kleinschrittige Bauanleitung erstellt und bieten diese hier zum Herunterladen...

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